CN101835074A - 微型喇叭 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微型喇叭。该多功能微型喇叭包括框架；磁轭，其固定于该框架，该磁轭具有接收槽；永久磁铁，其与磁轭的接收槽的内部侧壁相间隔，永久磁铁固定在该磁轭的底部表面；平板，固定在永久磁铁的上表面，该平板与该磁轭的接收槽的内部侧壁相间隔并固定于其上；隔膜，其外侧周边固定于该框架；基底膜(base film)，其固定于隔膜的底部表面，该基底膜包括印有线圈图案的平面的第一线圈，及第二线圈，其上端固定于该基底膜的底部表面，该第二线圈由缠绕导线所形成，自其上端向下延伸，并电气连接至该第一线圈。

Description

微型喇叭

技术领域

本发明涉及一种微型喇叭，尤其涉及一种微型喇叭，其中除了既有的声音线圈之外，另外设置一平面线圈来调整及改善声音特性。

背景技术

通常，喇叭为电气信号转换为声音信号的设备。喇叭主要分类成中、大型的喇叭，其连接至音响或放大器，以显著地放大声音，而小型喇叭用于携带式声音装置，其目前的需求增加，例如移动电话、笔记本电脑、MP3播放器及耳机等。这些小型喇叭通常称为微型喇叭。

具有一般性结构的典型的(typical)微型喇叭的实施形态将简述如下。图1为典型微型喇叭100的示意剖面透视图。

典型微型喇叭100包括框架101、磁轭102、永久磁铁103、平板104、声音线圈105及隔膜106。虽然未示于图1中，外盖耦合于框架101的上方部。

框架101为界定该微型喇叭的外观的构件。排气孔(未示出)被界定在框架101的一侧。永久磁铁103、平板104及磁轭102构成磁性电路。隔膜106相对于边界部108被区分成内侧部107及外侧部109。其上缠绕导线的声音线圈105附着于隔膜106的边界部108的底部表面。未缠绕在声音线圈105的导线的一部分被暴露于框架101之外，藉以连接至外部电源。

自声音线圈105向下延伸的部分设置在磁性间隙中，该磁性间隙为形成在平板104的内部侧壁与磁轭102之间的空间。当具有数个频率的电流信号被施加于声音线圈105时，根据电流的密度及该频率的振幅通过与磁场互相作用以产生机械能量。因此，声音线圈105垂直地移动。结果，附着于声音线圈105的隔膜106被垂直移动，亦产生振动。也就是说，隔膜106垂直地移动，以产生可被正常听觉的人听到的声压。

但是，因为典型的微型喇叭100使用耦合于隔膜106的声音线圈105，声音线圈105被设置在有限空间内。因此，该导线的可使用直径范围受到限制。同时，仅使用一个声音线圈105很难控制动态系统的Q值。

同时，因为使用一个声音线圈105，很难控制除了垂直振动以外的非垂直振动(摇动模式)。此外，在由平板104放射的磁通量中并未通过声音线圈105，进入到环绕上方侧的磁轭102，而无法利用磁通量，因此造成限制。

发明内容

因此，本发明涉及一种微型喇叭，其实质上可减轻由于相关技术的限制及缺点造成的一种或多种问题。

本发明的目的是提供一种微型喇叭，其中印有线圈图案的一面线圈被额外地设置来根据使用者的意向控制阻抗特性。

本发明的其他优点、目的及特征的部分将在以下的说明中提出，而其它部分对于本领域技术人员将可在检视下述内容后更加了解或可由本发明的实施当中来获悉。本发明的目的及其它优点将可由所揭示的说明及其权利要求书，以及附图中所特定指明的结构来进行了解与获得。

为了达到这些目的及其它优点，并根据本发明的目的，如此处本实施及广义描述，提供一种微型喇叭，包括：框架；磁轭，其固定于框架，该磁轭具有接收槽；永久磁铁，其与该磁轭的接收槽的内部侧壁相间隔，该永久磁铁固定于该磁轭的底部表面；平板，其固定于该永久磁铁的上表面，该平板与该磁轭的接收槽的内部侧壁相间隔并固定于其上；隔膜，其外侧周边固定于该框架；基底膜，其固定于该隔膜的底部表面，该基底膜包括印有线圈图案的平面第一线圈；及第二线圈，其上端固定于该基底膜的底部表面，该第二线圈由导线缠绕所形成，自其上端向下延伸，并电气连接至该第一线圈。

该第一线圈与该第二线圈可以彼此串联或并联连接。

因为该基底膜包括：弹性板，且该第一线圈印在该弹性板上，该基底膜与该第一线圈可构成一弹性印刷电路板。

该第一线圈可以设置在该基底膜的上表面及下表面中的至少一面上。

该隔膜被区分成：内侧部，其相对于边界部向内设置，在该处设置有该第二线圈的上端；及外侧部，其相对于该边界部向外设置，该基底膜的外侧周边可以固定于该框架，且该基底膜的中间部可以附着于该隔膜的边界部。

该基底膜另包括电气连接部，其自外侧周边向外延伸，并暴露于该框架的一侧。

该隔膜被区分成内侧部，其相对于边界部向内设置，在该处设置有该第二线圈的上端；及外侧部，其相对于该边界部向外设置，且该基底膜可以附着于该隔膜的边界部，并与该框架的内部侧壁相间隔。

前述对于本发明的一般说明及以下的详细说明为范例性及说明性，并要提供如所主张的发明的进一步解释。

附图说明

附图提供对本发明进一步的了解，用于加入并构成本申请案的一部分，附图是例示本发明的具体实施例，配合其说明可用于解释本发明的原理。在附图中：

图1为典型微型喇叭的示意剖面图；

图2为根据本发明具体实施例的微型喇叭的示意分解透视图；

图3为图2的隔膜、基底膜与第二线圈彼此耦合的状态的倒转透视图；

图4为图3的分解透视图；

图5为图2的微型喇叭的组合状态的示意剖面图；

图6及图7分别为当第一线圈与第二线圈彼此串联连接及当第一线圈与第二线圈彼此并联连接时的阻抗值；

图8为根据本发明另一具体实施例的微型喇叭的示意剖面图；及

图9为包括第一线圈的基底膜的另一示例的示意图。

具体实施方式

现在将对本发明的较佳具体实施例进行详细说明，并参照附图。

以下将参照图2到图7详细说明根据本发明的具体实施例的微型喇叭的隔膜。

图2所示为根据本发明具体实施例的微型喇叭的示意分解透视图，而图3为图2的隔膜，基底膜及第二线圈彼此耦合的状态的倒转透视图。图4为图3的分解透视图，而图5所示为图2的微型喇叭的组合状态的示意剖面图。

根据本实施例的微型喇叭1包括框架10、磁轭20、永久磁铁30、平板40、隔膜50、基底膜60及第二线圈70。

微型喇叭1用于小型声音装置，例如行动电话、耳机及MP3。微型喇叭1另包括印在基底膜60上的平面线圈。

框架10由一般的塑料材料形成，并界定该喇叭的外观。多个组件固定于框架10的内侧。数个排气孔12界定在框架10的外侧周边。排气孔12被构型成放射所产生的声音到外部。

安装表面14耦合到外侧周边，例如基底膜60的边缘，安装表面14设置在框架10的外侧周边的上端。在本实施例中，用于保护内部组件的外盖80耦合于安装表面14之上。

磁轭20由具有磁性的材料所形成，并固定于框架10。凹状接收槽被界定在磁轭20中。

永久磁铁30具有对应于磁轭20的凹状接收槽的形状的圆板形状。永久磁铁30固定于磁轭20的内侧底部表面。具有与永久磁铁30大致相同的直径的平板40固定于永久磁铁30的上表面。平板40由具有磁性的材料所形成。

请参照图5，永久磁铁30及平板40与磁轭20的内部侧壁22相间隔并固定于其上。一空间界定在永久磁铁30的外侧表面及平板40及磁轭20的内部侧壁22的内部表面之间。将在稍后说明的第二线圈70被设置在该空间中，并连同隔膜50垂直地移动。

永久磁铁30、平板40及磁轭20构成该磁性电路。也就是说，由永久磁铁30产生的磁通量形成磁通量路径，其经由平板40导向到磁轭20。

隔膜50的外侧周边52固定于框架10的安装表面14。详细而言，基底膜60的外侧周边与隔膜50的外侧周边52依序固定于框架10的安装表面14，然后外盖80的外侧周边被固定。基底膜60、隔膜50及外盖80使用黏着剂彼此黏结。

隔膜50根据第二线圈70的移动而垂直地振动，以产生可由正常听觉的人听到的声压。隔膜50由聚合物形成。彼此材料不同的两个或两个以上的构件彼此附着，或执行沉积程序来形成隔膜50。隔膜50可在材料与构型上有多种变化。

根据本实施例的隔膜50被区分成内侧部54，其相对于边界部56向内设置，在该处设置有第二线圈70的上端，及外侧部58，其相对于边界部56向外设置。内侧部54与外侧部58分别具有圆顶形状，且边界部56具有一平面形状。外侧部58被参考作为边缘。在本实施例中，具有梳齿状的数个沟槽根据声音特性沿着周边被界定。隔膜50在构型、材料及厚度上可有多种变化。

基底膜60固定于隔膜50的底部表面。基底膜60包括第一线圈62，其具有一平面形状，并印有线圈图案。

根据本实施例的基底膜60包括半透明弹性板。基底膜60的外侧周边固定于框架10的安装表面14，且基底膜60的中间部附着于隔膜50的边界部56的底部表面。

根据本实施例的基底膜包括电气连接部64，其自基底膜60的外侧周边向外延伸，并暴露于框架10的一侧。连接至第一线圈62的向外导线被印在电气连接部64上。

请参照图5，电气连接部64沿着框架10的外部侧壁向上延伸到框架10的底部表面。电气连接至外部的接点63被设置在电气连接部末端处。因为电气连接部64被稳定地固定于框架10，该电气连接部几乎不会分离，即使隔膜50有振动。

根据另一具体实施例，虽然未示出，电气连接部64可具有不同的结构。也就是说，电气连接至基底膜60的外侧周边的导电部可被设置，且另一导电部可被设置在框架10上对应于耦合有基底膜60的部分。另一导电部电气连接至终端，其设置在连接至外部的框架10的外侧部分。因此，当基底膜60固定于框架10时，基底膜60的导电部与该部分对应于基底膜60的导电部可以彼此电气连接。

第一线圈62以平面形状印在基底膜60的底部表面上。第一线圈62互补地提供给第二线圈70。第一线圈62可有多种修正来根据所需要的电阻值而具有所要的厚度及长度，然后印在基底膜60上。根据此具体实施例的第一线圈62以漩涡的形状印在平面基底膜60上，其类似于第二线圈70以同心圆形状缠绕的型式。

因为构成第一线圈62的导线彼此相间隔，所以热量不会集中，但会辐射，使电流流到第一线圈62中而产生热量。因此，只有很小的可能性该导线会因为热而分离。

虽然在此具体实施例中第一线圈62仅印在基底膜60的底部表面上，本发明并不限于此。例如，第一线圈62可印在基底膜60的上表面或是印在上表面与底部表面上。当第一线圈62印在基底膜60的上表面与底部表面上时，印出的线圈可视需要彼此串联或并联连接。

如上所述，基底膜60为弹性板。因此，由于第一线圈62被印在该弹性板上，基底膜60与第一线圈62构成弹性印刷电路板(FPCB，Flexible printed circuit board)。

同时，由于基底膜60具有弹性，且基底膜60的外侧周边耦合于框架10，基底膜60可做为隔膜50的悬吊功能，其中边界部56耦合于基底膜60。

基底膜60在材料及组态上可有多种变化。也就是说，在材料上，基底膜60可为弹性板，例如本实施例，或金属膜，其隔绝一绝缘层，只要第一线圈62印在基底膜60上。同时，在构型上，基底膜60为圆形，其大小类似于隔膜50的整体大小，或具有对应于第一线圈62的大小与构型。

基底膜60的材料与构型可以根据隔膜50的振动特性控制、第一线圈62的想要长度、及包括存在的第一线圈62的向外导线的电气连接部而做适当的选择。

一导线垂直地缠绕而形成第二线圈70。第二线圈70的上端72被附着并固定于基底膜60的底部表面，且由其上端72向下延伸。

第二线圈70电气连接至设置在基底膜60上的平面第一线圈62。根据此具体实施例，第二线圈70与第一线圈62可以彼此串联或并联连接。有可能藉由决定第一线圈62与第二线圈70是彼此串联或并联连接，以及在每一实施例中的电阻比例来获得该微型喇叭所需要的效能。

第二线圈70具有对应于典型声音线圈的结构。也就是说，第二线圈70设置在平板40的内部侧壁22与磁轭20之间的空间中。当电流流到第二线圈70中时，该第二线圈藉由与永久磁铁30造成的磁场的互动而垂直地移动。因此，耦合于第二线圈70的隔膜50，与基底膜60产生振动。隔膜50、基底膜60与第二线圈70之间的耦合关系例示于图3及图4。

以下将说明微型喇叭1的运作及效果。

根据此具体实施例的微型喇叭1除了对应于该典型声音线圈的第二线圈70之外，还包括设置在基底膜60上的平面第一线圈62。因此，第二线圈70的限制被克服，且不足的电阻可被互补而调整该阻抗特性。

因为第一线圈62印在基底膜60上，第一线圈62在形状与构型上可有多种变化。同时，因为第一线圈与第二线圈可以彼此串联或并联连接，所以有可能调整该喇叭的效能。同时，第一线圈62可在方向上改变，以加入磁力补偿或减震特性。

图6所示为根据本实施例的微型喇叭1在当第一线圈62与第二线圈70彼此串联连接时的阻抗图。参照该图形，可看出较高阶共振频率波段及Q值可藉由两个线圈与悬架来调整。同时，可看出第二线圈70的电感值被调整来调整第一线圈62的特性。

图7所示为根据本实施例的微型喇叭1在当第一线圈62与第二线圈70彼此并联连接时的阻抗图。参照图形，可看出其形成平坦的阻抗特性，或是可以调整喇叭敏感度、平面性及带通特性。

图6及图7所示的图形仅为一种示例。第一线圈与第二线圈之间的绕圈比例及其间的耦合方法可有多种变化，以实现具有想要型式的图形，及具有想要的声音特性的微型喇叭。

因为基底膜60的外侧周边固定于该框架10，该基底膜60可以做为该隔膜50的悬架。同时，因为提供有电气连接部64，该典型声音隔膜的向外的线被移除，以防止该线圈破损，并可改善组合性。

图8为根据本发明另一具体实施例的微型喇叭1a的示意剖面图。

根据此具体实施例的微型喇叭1a，此具体实施例不同于前述具体实施例，为基底膜60a与框架10相间隔，相较于在前述具体实施例中基底膜60的外侧周边固定于框架10的安装表面14。

在此具体实施例中，基底膜60a附着并固定于隔膜50的边界部56的底部表面。第一线圈62a设置在基底膜60a的底部表面上。

电气连接部64a自基底膜60a的外侧周边沿着框架10的外部侧壁向上延伸到框架10的底部表面。在前述的具体实施例中，该电气连接部64a自耦合于该框架10的基底膜60a的外侧周边延伸。但是在此具体实施例中，电气连接部64a自耦合于隔膜50的边界部56的底部表面的基底膜60a的外侧周边的部分延伸，并暴露于该框架10的外部，以电气连接线圈到外部分的同时，电气连接至该外部的接点63a可以设置在电气连接部64a的末端简易地组合它们。

虽然根据前述具体实施例的微型喇叭整体而言分别具有圆柱形状，同时内部组件亦分别具有圆形，本发明并不限于此。例如，内部组件可分别具有椭圆形、正方形或轨道形(track shape)。

图9所示为具有正方形状的基底膜60b。基底膜60b包括第一线圈62b、终端63b及电气连接部64b。在包括基底膜60b的微型喇叭中，其它组件根据基底膜60b的构型可在构型上适当地修正。

根据本发明的微型喇叭，该阻抗特性可被调整。

同时，该平面线圈可在方向上改变，以加入磁力补偿或减震特性。

同时，当为平面线圈的印出的基底膜的外侧周边被固定于该框架时，该隔膜减震效能可被改善，以改善振动特性。

本领域技术人员在了解本发明后可进行多种修正及变化。因此，本发明涵盖对于此发明在所附权利要求书的范围及它们的等同范畴之内的修正及变化。

主要组件符号说明

1      微型喇叭

1a     微型喇叭

10     框架

12     排气孔

14     安装表面

20     磁轭

22     内部侧壁

30     永久磁铁

40     平板

50     隔膜

52     外侧周边

54     内侧部

56     边界部

58     外侧部

60     基底膜

60a    基底膜

60b    基底膜

62     第一线圈

62a    第一线圈

62b    第一线圈

63     接点

63a    接点

63b    终端

64     电气连接部

64a    电气连接部

64b    电气连接部

70     第二线圈

72     上端

80     外盖

100    微型喇叭

101    框架

102    磁轭

103    永久磁铁

104    平板

105    声音线圈

106    隔膜

107    内侧部

108    边界部

109    外侧部。

Claims (9)

1.一种微型喇叭，其特征在于，包括：

框架；

磁轭，固定于该框架，所述磁轭具有接收槽；

永久磁铁，与所述磁轭的接收槽的内部侧壁相间隔，所述永久磁铁固定于所述磁轭的底部表面；

平板，固定于所述永久磁铁的上表面，所述平板与所述磁轭的接收槽的内部侧壁相间隔并固定于其上；

隔膜，外侧周边固定于所述框架；

基底膜，固定于所述隔膜的底部表面，所述基底膜包括印有线圈图案的平面第一线圈；及

第二线圈，上端固定于所述基底膜的底部表面，所述第二线圈由缠绕导线所形成，自其上端向下延伸，并电气连接至所述第一线圈。

2.如权利要求1所述的微型喇叭，其特征在于，其中所述第一线圈与所述第二线圈彼此并联连接。

3.如权利要求1所述的微型喇叭，其特征在于，其中所述第一线圈与所述第二线圈彼此串联连接。

4.如权利要求3所述的微型喇叭，其特征在于，其中由于所述基底膜包括弹性板，且所述第一线圈印在所述弹性板上，所述基底膜与所述第一线圈构成弹性印刷电路板。

5.如权利要求1所述的微型喇叭，其特征在于，其中所述第一线圈设置在所述基底膜的上表面与下表面中至少一者之上。

6.如权利要求1所述的微型喇叭，其特征在于，其中所述隔膜被区分成内侧部，相对于边界部向内设置，在该处设置有所述第二线圈的上端；及外侧部，其相对于所述边界部向外设置，及

所述基底膜的外侧周边固定于所述框架，且所述基底膜的中间部附着于所述隔膜的边界部。

7.如权利要求6所述的微型喇叭，其特征在于，其中所述基底膜进一步包括电气连接部，自其外侧周边向外延伸，并暴露于所述框架的一侧。

8.如权利要求1所述的微型喇叭，其特征在于，其中所述隔膜被区分成内侧部，其相对于边界部向内设置，在该处设置有所述第二线圈的上端，及外侧部，其相对于所述边界部向外设置，及

所述基底膜附着于所述隔膜的边界部，并与所述框架的内部侧壁相间隔。

9.如权利要求8所述的微型喇叭，其特征在于，其中所述基底膜进一步包括电气连接部，自其外侧周边延伸，并暴露于该框架的一侧。

Images